一、問題的提(tí)出(chū)
經過兩年多不(bú)斷改進,按照IS09001:2002以”顧(gù)客為關注焦點”的原則,通過走(zǒu)訪用戶,到用戶使用現場處理質量異議,收集反饋信(xìn)息(xī)。剔除價格以及其他(tā)非技術問題,對用(yòng)戶反饋意見分類整理後,各類意見所占比例如下。
卷簧後表面刮傷起刺 14%
卷簧後彈簧尺寸精度不夠 29%
彈簧後回火鋼絲發(fā)黃發灰 21%
鋼絲(sī)通條強(qiáng)度不均 18%
卷簧後彈簧疲勞次數不夠 7%
其它 11%
由上可以(yǐ)看出,顧客(kè)抱怨原因主要集中(zhōng)在彈簧成型過程中,即彈(dàn)簧表面質量(如色澤,是否刮傷等),尺(chǐ)寸精度和負荷波動等,根據問題的輕重緩急,把“提高彈簧卷簧成型工藝穩定(dìng)性”作為優先解決的問題,而(ér)對于彈簧疲勞性能等其(qí)他問題也(yě)給于充分(fèn)關注并有(yǒu)意識地增加一(yī)些(xiē)檢驗項以便(biàn)收集較多的數據,為下一步持續改進作(zuò)準備(bèi)。不鏽鋼彈簧。
二(èr)、原因分析(xī)
由于顧客抱怨(yuàn)的産品都是經過嚴格檢驗後出廠(chǎng)的,其(qí)力學性能(néng)、平整度和表面均符合國内YB(T)11—83的要求。顯然(rán)YB(T)11—83已不(bú)能(néng)完全指導生産,為此決定(dìng)從研究國外先進标準(zhǔn)和實(shí)物質量入手,找(zhǎo)出差距。把YB(T)11—83與國外相關标準如(rú)ASTMA313/A313M-1993,BS2056—1991,JISG4314-1994,IS06931—1:1994進行比較表明:國外(wài)标準規定得(dé)更詳盡具體,可操作性強。收集到的國外彈簧用不鏽鋼絲(sī)樣品的性能都高于外國外相應标(biāo)準要求。如日本精線、瑞(ruì)典山特維克的彈簧的用不鏽絲強度散差控制在50MPa以内,單匝鋼絲自由地(dì)平放在地(dì)面,既不(bú)擴圈也(yě)不縮圈,兩端平貼地面無任何翹頭。鋼(gāng)絲的表面狀(zhuàng)态有(yǒu)油面和粉面兩種。通(tōng)過橫(héng)向對比,鄭州三合公(gōng)司産(chǎn)品的通條強度均勻性、平整度與表面質量3個(gè)指标落後(hòu)于國外先進産品。筆者曾帶幾種不(bú)同工藝生産的樣品到彈簧廠(chǎng)家現場進行卷簧試驗,結果發現上述3個質量特性指标較好的鋼絲,其卷簧性能明(míng)顯提高。可見隻要(yào)提高鋼絲通條強度均勻性(xìng)能(néng)、平整度和表面質量(liàng)3個質量特性指标,便可提高彈簧成型工藝穩定性。
三、鋼絲的表面(miàn)狀态
可以把鋼絲表面狀态分為兩(liǎng)類:(1)常規檢驗(yàn)的表面質量如尺寸公差、圓度和存在(zài)裂紋、刮傷等缺陷。國内、外标準對該類規定基本一緻,隻是YB(T)11—83規定的公差偏大(dà);(2)鋼絲表面潤滑層質量,即鋼絲在(zài)粉末或油中拉拔(bá),可分别得到有塗(tú)層的和(hé)光滑的表面,兩種表面(miàn)還(hái)可塗鍍極薄的鎳或銅底層。
鋼絲的内層為鎳或銅鍍層(céng),外層為粉末或油層,每層厚度約0.1~0.2μm。襯(chèn)鎳或銅底層有利于(yú)提高一定的疲勞強度和潤滑能力。有塗層的表面(粉面)的潤滑層由鈣鹽和鈉鹽組成(chéng),該潤滑層對潮濕敏感,因此,在(zài)儲運時須防潮。該潤(rùn)滑(huá)層可在成(chéng)型彈簧上保留,也(yě)可清洗(xǐ)去掉。光滑表面(油面)的潤滑層是很薄的油膜。相比而言,油面鋼絲成型彈(dàn)簧回火後表面光亮(liàng),但卷繞很複雜的彈(dàn)簧須(xū)另行施加潤滑劑,而且卷繞彈簧有刮傷的危險,疲勞失效的安全性低于粉(fěn)面的。該類規定國内、國外标準均無此要求。但國外知(zhī)名廠家(jiā)都可提供上述兩種表面狀态交貨。在綱(gāng)絲的表面質量方面,可采取如下措施:(1)改(gǎi)變公差要求,按JISG4314-1994的公(gōng)差要求生産(chǎn);(2)研(yán)制油面鋼絲的生産,向用戶提供兩種表面狀态交貨,供其選擇;(3)做好技(jì)術服務工作,向用(yòng)戶介紹粉面和油(yóu)面的鋼絲成型的彈簧優劣比較,使(shǐ)其了解粉(fěn)面鋼絲成型的(de)彈簧除表(biǎo)面回火後有點發(fā)黃發灰外,其他性能都優于油面鋼絲,而且表面發黃(huáng)發灰也是可以清洗掉的。
四、改進方(fāng)案
本着貫徹1S09001:2000全員參與原則,專門召開各相(xiàng)關(guān)人員(yuán)參加生産現場(chǎng)分析會,會議内容應提前3天通(tōng)知,并鼓勵多提有創(chuàng)新的措施,及時制止對不(bú)同觀(guān)點的否定評價。最後(hòu)從人(rén)、機、料、法、環五因素入手,制定出既符合生産實際又切實可行的改進措施。精密彈簧 1.通條強度均勻性(xìng)能
YB(T)11—83隻規定了鋼絲的抗拉(lā)強(qiáng)度範圍,并未規定一盤(批)鋼絲的強度散差。而ASTM,BS,JIS,ISO等标準都對鋼絲通條(tiáo)抗拉強度散差做出(chū)相(xiàng)應(yīng)規定。概括而言:一盤鋼絲的通條抗拉強度散差≤100MPa, 一批鋼絲的通條(tiáo)強度散差≤150MPa。三合公(gōng)司生産的鋼(gāng)絲通(tōng)條強度性能也能(néng)滿足上述要求,但(dàn)有些國外廠家通條強度差控制在50Mpa以内,而(ér)目前國産彈簧(huáng)鋼絲尚不能完全達到(dào)。可見國産彈簧鋼絲不僅(jǐn)應滿(mǎn)足相關國外标準,更應持續提高實物質量達到國外廠家實物質量的先進水平。在保證鋼(gāng)絲原材料為進口優(yōu)質盤條的同時,應采取如下措施:(1)提高熱處理溫控、收線裝備精度;(2)鋼絲拉拔采(cǎi)用直進式拉絲機(jī);(3)拉絲(sī)機卷筒和模(mó)盒應進行循環水冷卻;(4)每盤成品鋼絲上下頭均進行(háng)抗拉強度(dù)檢驗。拉力彈簧
2.鋼絲的平整度
YB(T)11—83規定:鋼絲盤應規整,打開鋼絲(sī)盤時,不得散亂、扭轉或呈“∞”字形。直徑≤4inm的鋼(gāng)絲應進行平整度檢驗,即取長度約為一圈半的樣品,平放在平(píng)台(tái)上,測試從平台到鋼(gāng)絲端部翹(qiào)起的最大值。直徑≤0.50mm,翹起的最大(dà)值的≤40mm,直徑>0.50mm,翹起的最大值≤30mm。而國外的标準(zhǔn)如ISO6931—1:1994規定:鋼絲拉拔後應(yīng)規整(zhěng)排繞,直(zhí)徑≤5mm的(de)鋼絲應滿足如下(xià)要(yào)求:
兩端軸間距(jù)離L=0.2D/d1/4(1)式(1)中:D一單圈(匝)鋼絲平均自由直(zhí)徑;d一鋼絲直徑(jìng)。
取一單圈(匝)鋼絲,用(yòng)圓棒懸挂,兩端軸向距離(lí)L沒有超過式(1)計算的值,且1倍卷筒直徑D卷≤單圈(匝)鋼絲平均自由直(zhí)徑D≤1.5D卷(juàn),認為合格(gé)。
鋼絲的平整度同國外知名廠家(jiā)相比,實物質量同樣落(luò)後于他們。國外(wài)某知名廠家Φ1.Omm鋼絲采(cǎi)用圖1檢測方法,兩端軸向距離L值幾乎為(wéi)零、,如果鋼絲平整度不好,就(jiù)意(yì)味着鋼絲拉拔過程表面殘餘(yú)應力過大或不均。在(zài)卷簧過程中,由于鋼絲(sī)表面殘餘力會導(dǎo)緻彈簧成型應變不穩定(dìng),易出(chū)現彈簧自由高度忽高忽低,圈(quān)徑大小不一,并圈裂縫以及軸向扭折(shé)等缺陷。為進一步提高鋼絲的平整度(dù)性能,縮小差距,采取了如下措施:(1)提高拉絲(sī)機的傳動(dòng)精度;(2)對模盒進行(háng)改造(zào),使其拉(lā)拔時更穩定;(3)摸索出一套通過觀察拉絲機卷筒上鋼絲(sī)頭上翹或下翹而相應調整模盒和矯直器的方法(fǎ),使鋼絲規整平齊(qí)。
五、評價效果
評價實施上述措施的效果(guǒ)非常(cháng)重要。如果誇大改進效果會誤認為問題已解決,從而導緻問題的(de)再次發生;反之,也會導緻對改(gǎi)進效(xiào)果視而(ér)不見,挫傷持續改進的積極性。評價其效果可(kě)用(yòng)柱狀排列圖比較實施措施前後内控檢驗出的不合格項目數量及分布。
實施措施後鋼絲的通條強度和平整度質量改進較為顯著,而在(zài)鋼絲的表面質量方面效果不太理想。為鞏固成果,将改進措施标準化,并先後制定或修定了——些與彈簧用不鏽鋼絲生産有關的作業指導書(shū)、檢驗規程等文件(jiàn),為下一次持續改進提供依據。